第三章 真核微生物a

1、真核微生物真核微生物酵母酵母青霉菌青霉菌青霉菌青霉菌根霉菌根霉菌曲霉曲霉根霉菌根霉菌曲霉曲霉真核微生物：真核微生物：真核微生物的主要类群真核微生物的主要类群: :真核微生物真核微生物原生动物原生动物显微显微藻类藻类真菌真菌酵母菌酵母菌单细胞真菌单细胞真菌霉菌霉菌丝状真菌丝状真菌蕈蕈菌菌大型真菌大型真菌黏菌黏菌真核微生物的种类约占微生物总数的真核微生物的种类约占微生物总数的95%95%以上以上95%细胞膜、细胞质、细胞核细胞膜、细胞质、细胞核细胞壁（细胞壁（l 真核细胞质中细胞器包括：内质网、高尔基体、溶酶体、线真核细胞质中细胞器包括：内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体、核糖体、叶绿体、微体、液泡

2、、膜边体、氢化酶体等。粒体、核糖体、叶绿体、微体、液泡、膜边体、氢化酶体等。细胞膜、细胞质、细胞核细胞膜、细胞质、细胞核细胞壁（细胞壁（l 真核细胞质中细胞器包括：内质网、高尔基体、溶酶体、线真核细胞质中细胞器包括：内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体、核糖体、叶绿体、微体、液泡、膜边体、氢化酶体等。粒体、核糖体、叶绿体、微体、液泡、膜边体、氢化酶体等。l真菌细胞壁通常含有真菌细胞壁通常含有80%90%的的多糖多糖，它与，它与蛋白蛋白质质、脂类脂类、聚磷酸盐及无机离子结合在一起共同组聚磷酸盐及无机离子结合在一起共同组成了坚固的壁。成了坚固的壁。l多糖：几丁质多糖：几丁质( (甲壳质甲壳质) )、纤

3、维素、葡聚糖、甘露聚、纤维素、葡聚糖、甘露聚糖等。糖等。在在低等真菌低等真菌中以中以纤维素纤维素为主为主，酵母菌酵母菌以以葡聚葡聚糖糖为主为主，而，而高等陆生真菌高等陆生真菌以以几丁质几丁质为主为主。l一种真菌的细胞壁组分并不是固定的，在其不同生一种真菌的细胞壁组分并不是固定的，在其不同生长阶段，细胞壁的成分有明显不同。长阶段，细胞壁的成分有明显不同。 真核微生物的纤毛和鞭毛是与运动有关的细胞器。真核微生物的纤毛和鞭毛是与运动有关的细胞器。纤毛长度仅为纤毛长度仅为510m，而鞭毛长度则为，而鞭毛长度则为150200m。通过。通过击打推动击打推动微生物向前运动微生物向前运动,但二者不完全相同。但

4、二者不完全相同。鞭毛鞭毛纤毛纤毛l原生动物、藻类和低等水生真菌的游动孢子等有鞭毛，而纤毛只有纤毛纲的原生动物才有。酵母菌和陆生性的霉菌一般不具有鞭毛和纤毛。l鞭毛和纤毛的超微结构基本相同。都是膜包裹的圆柱体。位于细胞外部的鞭杆的横截面呈“9+2”型，由九对二联体微管围绕着两个中央微管组成，其化学组成为蛋白质。 9 9个个二联体微管二联体微管2 2个个中央微管中央微管l鞭毛或纤毛的基部鞭毛或纤毛的基部嵌埋于嵌埋于细胞质膜细胞质膜上，上，是一个短圆柱体，是一个短圆柱体，称为基体。称为基体。l基体超微结构不同基体超微结构不同于鞭杆，它被膜包于鞭杆，它被膜包裹的内部裹的内部没有中央没有中央管管，只有外

5、围的九，只有外围的九组组三联体微管三联体微管组成，组成，而不是二联体。而不是二联体。三、细胞膜三、细胞膜细细胞胞膜膜甾醇甾醇无（支原体例外）无（支原体例外）有有含呼吸或光合组含呼吸或光合组分分有有无无l细胞核细胞核(nucleus)(nucleus) 是细胞内遗传信息（是细胞内遗传信息（DNADNA）的储）的储存、复制、转录的主要场所存、复制、转录的主要场所，是细胞遗传信息被核是细胞遗传信息被核膜包裹而形成球形体膜包裹而形成球形体 结构包括核被膜、核仁、染色质、核基质。结构包括核被膜、核仁、染色质、核基质。核膜结构：核膜结构：由内外两层单位膜构成，两层膜间被核周隙所分隔。外层膜表面常有核糖体颗

6、粒，与粗面内质网相连，核周隙与内质网腔相通；内核膜表面光滑，紧贴一层致密的纤维网状结构，对核膜起支撑作用，称为核纤层。染色质通常与内膜相连。 核周隙核周隙内核膜核纤层核纤层外核膜核孔核孔核糖体核糖体异染色质异染色质l核孔：核膜上存在的由核孔：核膜上存在的由内、外膜融合而成的小孔内、外膜融合而成的小孔。每个核孔边缘。每个核孔边缘以复杂环状排列着称为孔环的颗粒状和纤维状物质。以复杂环状排列着称为孔环的颗粒状和纤维状物质。核孔是细胞核孔是细胞核与细胞质的运输通道。核与细胞质的运输通道。孔环可以调节或协助物质通过核孔。孔环可以调节或协助物质通过核孔。l 核仁：核仁：无被膜包裹，一个核中可包含一个或多个

7、核仁，其中无被膜包裹，一个核中可包含一个或多个核仁，其中富含富含RNA，是合成是合成rRNA和装配核糖体的场所和装配核糖体的场所。 但在有丝分但在有丝分裂期间核仁消失。裂期间核仁消失。核糖体蛋白在细胞质中合成后被运输到核核糖体蛋白在细胞质中合成后被运输到核仁仁，与，与rRNA结合形成真核细胞核糖体的两个大小亚基，再被结合形成真核细胞核糖体的两个大小亚基，再被运输到细胞质中，结合形成完整的核糖体。运输到细胞质中，结合形成完整的核糖体。五、细胞质和细胞器五、细胞质和细胞器、。除细胞器以外的胶状溶液，内含一定机械强度的细胞骨架和丰富的酶等蛋白质、各种内含物、中间代谢产物，是细胞器存在的必要环境和细胞

8、代谢活动的重要基地（1 1）细胞基质）细胞基质l 微丝、微管和中间丝是构成细胞内部一个相互关联、巨大、复杂、丝状网络的细胞骨架。l 细胞骨架在保持细胞形态，细胞内物质和细胞器的分布和移动，细胞运动方面均具重要作用。由由微丝、微管微丝、微管和和中间丝中间丝3 3种纤维蛋白构成种纤维蛋白构成微丝微丝：分散细胞质中的细小蛋白丝，直径在：分散细胞质中的细小蛋白丝，直径在47nm，也可，也可呈网状或平行分布。呈网状或平行分布。微丝参与细胞的运动和形状改变微丝参与细胞的运动和形状改变。微管微管：由微管蛋白二聚体按螺旋方式盘绕而成的长管状由微管蛋白二聚体按螺旋方式盘绕而成的长管状细胞器结构，细胞器结构，直径

9、直径222225nm25nm。微管还存在于有丝分裂的纺微管还存在于有丝分裂的纺锤体中以及参与细胞或细胞器运动的结构中锤体中以及参与细胞或细胞器运动的结构中 。功能：。功能：（1）有助于维持细胞形状；（）有助于维持细胞形状；（2）与微丝一起参与细胞）与微丝一起参与细胞运动；（运动；（3）参与胞内物质运输。）参与胞内物质运输。 中间丝中间丝：基质中另一种丝状结构，直径约：基质中另一种丝状结构，直径约810nmnm。l与细胞基质隔离、与细胞基质隔离、但但彼此相通彼此相通的囊腔的囊腔和细管系统，由脂和细管系统，由脂质双分子层围成。质双分子层围成。分分粗糙内质网粗糙内质网和和光光滑内质网滑内质网。 2.

10、 2. 内质网内质网(Endoplasmic Reticulum, ER)(Endoplasmic Reticulum, ER)功能：功能：脂类和蛋白质是由内质网结合的酶和核糖体合成的脂类和蛋白质是由内质网结合的酶和核糖体合成的。内。内质网可以运输蛋白质、脂类和其它物质进出细胞。与粗糙内质质网可以运输蛋白质、脂类和其它物质进出细胞。与粗糙内质网结合的核糖体合成的多肽链可以穿过内质网膜或进入其内腔，网结合的核糖体合成的多肽链可以穿过内质网膜或进入其内腔，再传输到别处。再传输到别处。内质网也是细胞膜合成的主要场所内质网也是细胞膜合成的主要场所。l一种膜状细胞器，是由一些平行堆叠的一种膜状细胞器，是

11、由一些平行堆叠的扁平膜囊扁平膜囊和大小不等和大小不等的的囊泡囊泡所组成的膜聚合体。所组成的膜聚合体。 3. 3. 高尔基体高尔基体(Golgi Apparutus) (Golgi Apparutus) 高尔基体：对糙面内质网合成的蛋白质进行浓缩，并与自身合高尔基体：对糙面内质网合成的蛋白质进行浓缩，并与自身合成的糖类、脂质结合，形成成的糖类、脂质结合，形成糖蛋白和脂蛋白糖蛋白和脂蛋白，在分泌到细胞外。，在分泌到细胞外。 加工和包装加工和包装u溶酶体为球形或囊泡状，由溶酶体为球形或囊泡状，由单层膜包裹单层膜包裹，平均直径为，平均直径为500nm，参与胞内消化，含有在，参与胞内消化，含有在pH值为

12、值为3.55.0微酸性微酸性条件下作用最强的各种水解酶类（条件下作用最强的各种水解酶类（40种以上的酸性水种以上的酸性水解酶解酶），），主要功能是细胞内的消化作用主要功能是细胞内的消化作用。也可以防止。也可以防止外来微生物和异物的侵袭。外来微生物和异物的侵袭。u溶酶体是由溶酶体是由高尔基体和内质网合成高尔基体和内质网合成的一种细胞器。其的一种细胞器。其内部的消化酶由粗面内质网合成，并被高尔基体包装内部的消化酶由粗面内质网合成，并被高尔基体包装形成溶酶体。靠近高尔基体的光滑内质网也可出芽形形成溶酶体。靠近高尔基体的光滑内质网也可出芽形成溶酶体。成溶酶体。n与溶酶体相似的球形与溶酶体相似的球形细胞

13、器，由单层膜包细胞器，由单层膜包围，其内部所含的酶围，其内部所含的酶为氧化酶和过氧化氢为氧化酶和过氧化氢酶，又称酶，又称过氧化物酶过氧化物酶体体。n功能是功能是避免细胞遭受避免细胞遭受过氧化氢（过氧化氢（H2O2）毒）毒害害，同时具有，同时具有氧化分氧化分解脂肪酸解脂肪酸的功能等。的功能等。核蛋白体，具有合成蛋白的功能，核蛋白体，具有合成蛋白的功能，40%蛋白和蛋白和60% 的的RNA共价结合而成。每个细胞含有共价结合而成。每个细胞含有102-107个个比细菌核糖体比细菌核糖体( (70S) )大。它是由大。它是由60S和和40S两个亚单位构成的两个亚单位构成的二聚体，沉降系数为二聚体，沉降系

14、数为80S。内质网结合的核糖体内质网结合的核糖体合成的蛋白质可进入内质网腔被运送到合成的蛋白质可进入内质网腔被运送到其他场所，并被其他场所，并被分泌到胞外分泌到胞外，也可以插入内质网膜成为，也可以插入内质网膜成为整合整合膜蛋白。膜蛋白。游离核糖体游离核糖体合成的蛋白质为合成的蛋白质为非分泌蛋白非分泌蛋白和和非膜蛋白质非膜蛋白质，可插，可插入细胞核、线粒体和叶绿体等细胞器。入细胞核、线粒体和叶绿体等细胞器。l 是进行氧化磷酸化反应氧化磷酸化反应的重要细胞器，功能是把蕴藏在有机物中的化学能转化成生命活动所需能量ATP，是一切真核细胞的“动力车间”。嵴嵴内内膜的表面积膜的表面积真菌具有真菌具有板层状

15、嵴板层状嵴参与参与电子传电子传递递及及氧化磷氧化磷酸化的电子酸化的电子载体和酶载体和酶只只存在于存在于线粒线粒体内膜体内膜上。上。 含有叶绿素，是进行含有叶绿素，是进行光合作用的场所，存光合作用的场所，存在于能进行光合作用在于能进行光合作用的真核生物细胞中。的真核生物细胞中。叶绿体还含有双链环叶绿体还含有双链环状状DNA以及以及RNA、70S核糖体、脂滴、核糖体、脂滴、淀粉粒和进行光合作淀粉粒和进行光合作用的酶等成分。用的酶等成分。 由由CO2和水形和水形成碳水成碳水化合物化合物的的暗反暗反应应发生发生在在基质基质内内 捕获光能产生捕获光能产生ATP、NADPH和和O2的的光反光反应应定位在定

16、位在类囊体膜类囊体膜上上 l单层膜包围的泡状细胞器。单层膜包围的泡状细胞器。l液泡大小、形态及其所含的化学组成随细胞年龄和生理液泡大小、形态及其所含的化学组成随细胞年龄和生理状态而异。一般微生物状态而异。一般微生物旺盛生长时，液泡较小旺盛生长时，液泡较小，而且其，而且其中内含物少。但随着细胞老化，其中出现异染粒、肝糖中内含物少。但随着细胞老化，其中出现异染粒、肝糖粒、脂肪滴、一些碱性氨基酸以及粒、脂肪滴、一些碱性氨基酸以及DNA酶、蛋白酶、脂酶、蛋白酶、脂酶等多种水解酶类。酶等多种水解酶类。l液泡不仅具有液泡不仅具有溶酶体溶酶体的功能，同时还可的功能，同时还可调节细胞渗透压调节细胞渗透压以及贮

17、藏营养物质。以及贮藏营养物质。一类较小的球状细胞器，直径约为一类较小的球状细胞器，直径约为200nm，由一个单层膜包，由一个单层膜包围的电子密集的基质构成。围的电子密集的基质构成。伏鲁宁体伏鲁宁体一般与丝状真菌菌丝中隔膜孔相关联，具有塞子的一般与丝状真菌菌丝中隔膜孔相关联，具有塞子的功能，功能，当菌丝受伤后，它可以堵塞隔膜孔而防止原生质流失，当菌丝受伤后，它可以堵塞隔膜孔而防止原生质流失，正常情况下可以调节两个相邻细胞间细胞质的流动。正常情况下可以调节两个相邻细胞间细胞质的流动。10. 10. 伏鲁宁体伏鲁宁体(woronin body)(woronin body)细胞构造细胞构造功能功能细胞

18、壁细胞壁 赋予细胞的坚韧性和形态。赋予细胞的坚韧性和形态。细胞膜细胞膜选择通透性屏障，细胞之间相互作用及分泌等功能有关。选择通透性屏障，细胞之间相互作用及分泌等功能有关。 细胞质细胞质提供其他细胞器存在环境以及大量代谢过程的场所。提供其他细胞器存在环境以及大量代谢过程的场所。微丝、中间丝和微管微丝、中间丝和微管形成细胞的骨架，维持细胞结构，和细胞运动有关。形成细胞的骨架，维持细胞结构，和细胞运动有关。内质网内质网蛋白质和脂肪的合成场所，负责物质的转运。蛋白质和脂肪的合成场所，负责物质的转运。核糖体核糖体蛋白质合成场所。蛋白质合成场所。高尔基体高尔基体各种物质的组装和分泌场所，负责溶酶体的形成。

19、各种物质的组装和分泌场所，负责溶酶体的形成。溶酶体溶酶体胞内消化作用。胞内消化作用。线粒体线粒体TCATCA、电子传递、氧化磷酸化等途径发生场所，细胞能量来源。、电子传递、氧化磷酸化等途径发生场所，细胞能量来源。叶绿体叶绿体利用光能固定二氧化碳合成糖，是光合作用的场所。利用光能固定二氧化碳合成糖，是光合作用的场所。细胞核细胞核细胞的控制中心，遗传信息的贮藏位置。细胞的控制中心，遗传信息的贮藏位置。核仁核仁rRNArRNA合成和组装的场所。合成和组装的场所。纤毛和鞭毛纤毛和鞭毛细胞的运动。细胞的运动。液泡液泡营养物质临时贮藏和转运场所，有时有溶酶体作用，能调节细营养物质临时贮藏和转运场所，有时有

20、溶酶体作用，能调节细胞渗透压。胞渗透压。特征特征原核生物原核生物真核生物真核生物系统发育群系统发育群真细菌真细菌( (包括细菌、放线菌、包括细菌、放线菌、蓝细菌和支原体、衣原体、蓝细菌和支原体、衣原体、立克次氏体等立克次氏体等) )、古生菌、古生菌藻类、真菌、原生藻类、真菌、原生动物、植物、动物动物、植物、动物大小大小普遍小，通常直径小于普遍小，通常直径小于2um普遍大，通常直径普遍大，通常直径大于大于2um细胞壁细胞壁大部分有，通常化学组成复大部分有，通常化学组成复杂并含肽聚糖杂并含肽聚糖植物、藻类和真菌植物、藻类和真菌有壁，化学组成简有壁，化学组成简单，不含肽聚糖，单，不含肽聚糖，通常由多

21、糖（纤维通常由多糖（纤维素、素、 几丁质等）构几丁质等）构成，动物无壁。成，动物无壁。细胞膜中甾醇细胞膜中甾醇无（支原体例外）无（支原体例外）有有细胞膜含呼吸或细胞膜含呼吸或光合组分光合组分有有无无细细胞胞质质线粒体线粒体无无有有叶绿体叶绿体无无有有内质网内质网无无有有高尔基体高尔基体无无有有核糖体核糖体70S80S溶酶体溶酶体无无有有微管微管无无有有流动性流动性无无有有 真液泡真液泡无无有（一些）有（一些） 贮藏物贮藏物PHB等等 淀粉、糖原等淀粉、糖原等真核真核生物生物中存中存在线在线粒体粒体和叶和叶绿体，绿体，其核其核糖体糖体为为70S特征特征原核生物原核生物 真核生物真核生物 鞭毛鞭毛

22、细而简单细而简单粗，粗，9+2结构结构鞭毛运动方式鞭毛运动方式旋转马达式旋转马达式挥鞭式挥鞭式繁殖方式繁殖方式一般为无性一般为无性( (二等二等分裂分裂) )有性、无性等多种有性、无性等多种核膜核膜无无有有核仁核仁无无有有DNA含量含量高（高（10%）低（低（5%）组蛋白组蛋白无无有有细细胞胞核核 染色体数目染色体数目1一般大于一般大于1有丝分裂有丝分裂无无有有减数分裂减数分裂无无有有原核生物原核生物 真核生物真核生物 特征特征原核生物原核生物 真核生物真核生物 特征特征生生理理特特性性氧化磷酸化部位氧化磷酸化部位光合作用部位光合作用部位化能合成作用化能合成作用生物固氮能力生物固氮能力专性厌氧

23、生活专性厌氧生活细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜有些有有些有有些有有些有常见常见线粒体线粒体叶绿体叶绿体无无无无罕见罕见真核微生物真核微生物原生动物原生动物显微显微藻类藻类真菌真菌酵母菌酵母菌（单细胞真菌）（单细胞真菌）霉菌霉菌（丝状真菌）（丝状真菌）蕈蕈菌菌（大型真菌）（大型真菌）黏菌黏菌在分类学上归属于：在分类学上归属于：子囊菌亚门子囊菌亚门 担子菌亚门担子菌亚门 半知菌亚门半知菌亚门单细胞的真核微生物。单细胞的真核微生物。“酵母菌酵母菌”这个术语是无分类学意义的这个术语是无分类学意义的普通名称，以普通名称，以芽殖或裂殖芽殖或裂殖来进行来进行无性繁殖无性繁殖，与霉菌区分开。，与霉菌区分开。有有些可产生子囊孢子进行有性繁殖些可产生子囊孢子进行有性繁殖。一、酵母菌细胞形态与大小一、酵母菌细胞形态与大小 大多数为球状、卵圆、椭圆、圆柱等单细胞，有的酵母菌子大多数为球状、卵圆、椭圆、圆柱等单细胞，有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。二、细胞构造二、细胞构造n 多烯大环内酯类抗生素（制霉菌素）与甾醇作用，可破坏膜的稳